Hoja de ejercicios de Estabilidad: Routh–Hurwitz y lugar de las raíces con soluciones

Hoja de ejercicios de Estabilidad: Routh–Hurwitz y lugar de las raíces gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
s³39s²130s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = 3s³ + s² + 9s + 30, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = 3s³ + s² + 9s + 30
b1 =
2.Fácil
s³16s²51s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = s³ + 5s² + 6s + 1, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = s³ + 5s² + 6s + 1
b1 =
3.Media
R(s)+K1s(s + 6)(s + 8)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)). Se aumenta la ganancia hasta que el lazo cerrado está en el límite de la estabilidad. Halla la frecuencia ω de la oscilación sostenida.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+K1s(s + 1)(s + 6)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)). Se aumenta la ganancia hasta que el lazo cerrado está en el límite de la estabilidad. Halla la frecuencia ω de la oscilación sostenida.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6)) sale del eje real entre s = 0 y s = −6, da la vuelta y vuelve a unirse al eje real a la izquierda del cero. Halla el punto de ruptura de entrada si.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6))
si =
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)) sale del eje real entre s = 0 y s = −3, da la vuelta y vuelve a unirse al eje real a la izquierda del cero. Halla el punto de ruptura de entrada si.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3))
si =

Soluciones

  1. 1. b1 = −81
  2. 2. b1 = 5,8
  3. 3. ω = 6,928 rad/s
  4. 4. ω = 2,449 rad/s
  5. 5. si = −18,42
  6. 6. si = −16,35

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